Dans une récente étude publiée sur medRxiv* serveur de préimpression, les chercheurs ont utilisé la modélisation mathématique pour examiner l’effet de l’immunité à réaction croisée des infections précédentes sur une variante émergente du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) et ont exploré la probabilité que la nouvelle variante provoque une infection généralisée ou disparaisse .
Sommaire
Arrière plan
Deux facteurs déterminent si une variante émergente du SRAS-CoV-2 peut provoquer une infection généralisée dans une population – l’introduction et l’invasion. UN de novo une mutation ou une dispersion depuis une autre zone introduit le variant dans la population hôte. Le variant doit alors infecter de nombreux individus pour s’établir dans une population, ce qu’on appelle une invasion.
Outre la transmissibilité accrue, l’un des facteurs qui influencent le risque d’invasion d’une nouvelle variante est le niveau d’immunité de fond généré en raison d’infections par des variantes précédentes. Des modèles mathématiques ont été utilisés pendant la pandémie de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) pour estimer la transmissibilité et l’infectiosité de variants émergents tels que Alpha, Beta et Gamma, et pour projeter l’évolution de l’éclosion de nouveaux variants hautement transmissibles.
Des études récentes ont démontré que l’immunité humorale dérivée d’une combinaison de vaccins et d’infections antérieures réussit mieux à protéger contre les variantes émergentes du SRAS-CoV-2. Il y a également eu des résultats contradictoires d’autres études montrant que l’immunité contre des infections antérieures est associée à une gravité accrue lors d’infections ultérieures.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé la modélisation mathématique pour comprendre l’effet des précédentes infections par le SRAS-CoV-2 sur le risque que de nouvelles variantes du SRAS-CoV-2 envahissent la population. Deux virus ont été pris en compte dans l’étude – une nouvelle variante du SRAS-CoV-2 et une variante qui a déjà infecté la population et était antigéniquement liée à la nouvelle variante.
L’étude a examiné des scénarios où l’immunité de l’infection précédente protégeait partiellement ou complètement contre la nouvelle variante ou était préjudiciable lors de l’infection par la nouvelle variante. Les chercheurs ont également étudié le rôle de la voie d’introduction dans la probabilité d’invasion par la nouvelle variante.
Un modèle mathématique simple avec la période infectieuse virale suivant une distribution exponentielle a été utilisé dans cette étude. On a également supposé que les niveaux d’immunité à réaction croisée étaient fixes pour les personnes précédemment infectées. Les auteurs pensent qu’en réalité les périodes épidémiologiques suivent une distribution gamma et que l’immunité croisée est hétérogène dans une population. Ils visent à intégrer ces facteurs dans un modèle mathématique plus complexe dans une étude future.
Résultats
Les résultats indiquent que si l’immunité humorale d’une infection antérieure est complète, la nouvelle variante doit être plus infectieuse que la variante précédente pour envahir la population hôte. Une immunité faible ou partielle contre des infections antérieures n’empêche pas l’établissement d’un nouveau variant dans une population. L’immunité partielle à réaction croisée présente un grand nombre d’individus susceptibles d’être infectés par la nouvelle variante.
D’autre part, même de nouvelles variantes à faible transmissibilité peuvent envahir une population si des infections antérieures favorisent des infections ultérieures. Les auteurs mentionnent quelques études expérimentales démontrant ces effets néfastes d’infections antérieures.
De plus, la voie d’introduction de la nouvelle variante influence également la probabilité d’invasion. Si la nouvelle variante s’est dispersée à partir d’un autre endroit, les chances que le voyageur porteur de cette variante ait déjà été infecté par une variante antigéniquement apparentée sont faibles. Cela augmente la probabilité que le nouveau variant envahisse la population hôte. A l’inverse, si la nouvelle variante résulte d’une de novo mutation, le statut immunitaire de la première personne infectée par ce variant détermine son invasion de la population.
conclusion
Pour résumer, l’étude a utilisé la modélisation mathématique pour comprendre les effets de l’immunité à réaction croisée dérivée de l’infection par une variante antérieure antigéniquement liée sur l’invasion de la population hôte par une nouvelle variante du SRAS-CoV-2.
Les résultats indiquent que l’immunité complète à réaction croisée confère une protection contre l’infection et empêche l’invasion par la nouvelle variante. L’immunité partielle laisse une grande partie de la population susceptible d’être infectée par la nouvelle variante, ce qui augmente les risques d’invasion. En revanche, si des infections antérieures rendent la population plus sensible aux nouvelles variantes, même des variantes à faible transmissibilité peuvent s’établir dans la population hôte.
L’étude souligne l’importance d’évaluer l’immunité à réaction croisée pour s’assurer que les variantes émergentes du SRAS-CoV-2 ne provoquent pas d’épidémies généralisées et graves de COVID-19.
*Avis important
medRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
